I pannelli solari sono un modo molto redditizio per rendersi indipendenti dalle scarse prestazioni della rete elettrica generale. Inoltre, l'energia elettrica che creano è assolutamente gratuita.
Funzionalità di connessione
- Un pannello solare.
- Un dispositivo che controlla la carica.
- Batteria.
- Invertitore.
- Rete elettrica a casa.
Questo circuito deve includere fusibili di cortocircuito e una lampadina., che mostra il livello di carico. I fusibili sono installati su cavi con carica positiva davanti alla batteria, alla lampadina, all'inverter.
La lampadina e le batterie sono collegate al regolatore di carica.
Questo schema prevede la presenza di uno o più pannelli solari funzionanti con lo stesso carico.
Più batterie sono collegate da un filo, la cui sezione trasversale è sempre maggiore di 4 mm². Se prevedi di installare più pannelli solari sul tetto di una casa e alcuni di essi saranno inclinati con un'angolazione diversa, lo schema di collegamento prevede un controller per ciascun pannello.
La pratica ha dimostrato:
- Quelli monocristallini sono in grado di generare corrente per 3 decenni o anche di più.
- Quelli policristallini più economici funzioneranno per 20 anni.
- I pannelli flessibili hanno una durata di 7-20 anni. I prodotti della prima generazione hanno la “vita” più breve, i prodotti della seconda generazione hanno la “vita più lunga”. Lo svantaggio principale è il rapido degrado. Durante i primi 24 mesi di funzionamento la loro potenza diminuisce del 10-40%.
I moduli utilizzati nelle grandi stazioni solari sono stati in grado di funzionare alla stessa potenza per 25 anni. Le caratteristiche indicate nella descrizione sono state soddisfatte al 100%. Ciò indica l'assenza di degrado. Alcuni pannelli hanno ridotto la produzione del 10%. I produttori garantirono una riduzione della produzione del 20%.
Indipendentemente dal periodo di utilizzo, gli elementi fotosensibili non perdono mai le loro prestazioni. Cioè possono passare 50 anni e si può produrre la stessa quantità di elettricità. Il deterioramento della produzione è influenzato dalla distruzione delle pellicole protettive, che permettono all'umidità di penetrare all'interno del pannello e causare la corrosione di tutte le connessioni. Questo meno porta ad un aumento della resistenza, a un riscaldamento eccessivo e alla distruzione delle connessioni. Le batterie possono durare 2-15 anni, l'elettronica di potenza - 5-20 anni.
I sistemi di alimentazione autonoma per immobili suburbani consentono di vivere comodamente anche lontano dalle comunicazioni centralizzate. Spesso, accanto agli schemi tradizionali, vengono utilizzati schemi alternativi, basati sull'utilizzo dell'energia solare.
Affinché il sistema solare funzioni correttamente, è necessario uno schema di collegamento del pannello solare ben progettato. Avrai bisogno di una serie di attrezzature di alta qualità in grado di far fronte alle responsabilità assegnate.
Ti diremo come pianificare correttamente il posizionamento dei componenti della minicentrale elettrica. Imparerai come selezionare i dispositivi tecnici per assemblare il sistema e come collegarli correttamente. Tenendo conto dei nostri consigli, potrete realizzare un'installazione efficiente.
Diamo un'occhiata a come è progettato e funziona un sistema solare per una casa di campagna. Il suo scopo principale è convertire l'energia solare in elettricità a 220 V, che costituisce la principale fonte di alimentazione per gli elettrodomestici.
Le parti principali che compongono il SES:
- Batterie (pannelli) che convertono la radiazione solare in corrente a tensione continua.
- Un controller che regola la carica della batteria.
- Pacco batteria.
- Un inverter che converte la tensione della batteria a 220 V.
Il design della batteria è progettato in modo tale da consentire all'apparecchiatura di funzionare in varie condizioni meteorologiche, a temperature comprese tra -35ºС e +80ºС.
Si scopre che quelli installati correttamente funzioneranno con le stesse prestazioni sia in inverno che in estate, ma a una condizione: con tempo sereno, quando il sole emette la massima quantità di calore. In condizioni nuvolose, l'efficienza del lavoro diminuisce drasticamente.
L’efficienza degli impianti solari alle medie latitudini è elevata, ma non sufficiente per fornire completamente elettricità alle grandi case. Più spesso, un sistema solare è considerato una fonte di elettricità aggiuntiva o di riserva
Il peso di una batteria da 300 W è di 20 kg. Molto spesso, i pannelli sono montati sul tetto, sulla facciata o su speciali rack installati accanto alla casa. Condizioni necessarie: rotazione dell'aereo verso il sole e un'inclinazione ottimale (in media 45° rispetto alla superficie terrestre), garantendo un'incidenza perpendicolare dei raggi solari.
Se possibile, installa un inseguitore che segua il movimento del sole e regoli la posizione dei pannelli.
Il piano superiore delle batterie è protetto da vetro temperato antiurto, che può facilmente resistere agli urti della grandine o ai forti cumuli di neve. Tuttavia, è necessario monitorare l'integrità del rivestimento, altrimenti i wafer di silicio danneggiati (fotocellule) smetteranno di funzionare
Il controller svolge diverse funzioni. Oltre a quello principale, la regolazione automatica della carica della batteria, regola la fornitura di energia dai pannelli solari, proteggendo così la batteria dallo scarico completo.
Quando è completamente carico, il controller disconnette automaticamente la batteria dal sistema. I dispositivi moderni sono dotati di un pannello di controllo con display che mostra la tensione della batteria.
Per i sistemi solari fatti in casa, la scelta migliore sono le batterie al gel, che hanno una durata ininterrotta di 10-12 anni. Dopo 10 anni di funzionamento la loro capacità diminuisce di circa il 15-25%. Si tratta di dispositivi esenti da manutenzione e assolutamente sicuri che non emettono sostanze nocive.
In inverno o con tempo nuvoloso, anche i pannelli continuano a funzionare (se vengono regolarmente sgombrati dalla neve), ma la produzione di energia si riduce di 5-10 volte
Vale la pena sapere che le centrali elettriche domestiche sono in grado di servire un frigorifero costantemente funzionante, una pompa sommersa periodicamente funzionante, una TV e un sistema di illuminazione. Per fornire energia per il funzionamento di una caldaia o anche di un forno a microonde, saranno necessarie apparecchiature più potenti e molto costose.
Lo schema più semplice di un impianto solare, compresi i componenti principali. Ognuno di essi svolge la propria funzione, senza la quale il funzionamento del SES è impossibile
Ce ne sono altri, più complessi, ma questa soluzione è universale e la più apprezzata nella vita di tutti i giorni.
Passaggi per collegare le batterie alle apparecchiature della centrale solare
La connessione avviene per fasi, solitamente nel seguente ordine: prima il controller viene collegato alla batteria, quindi il controller viene collegato ai pannelli solari, quindi la batteria viene collegata all'inverter e infine viene effettuato il cablaggio ai consumatori .
Passaggio 1: collegamento alla batteria
Le batterie occupano un posto chiaramente definito nella rete. Non sono collegati direttamente ai pannelli solari, ma tramite un controller che ne regola il carico/scarico. La batteria invece è collegata ad un inverter che converte la corrente.
Pertanto, lo schema di collegamento alla batteria è simile al seguente:
- Colleghiamo la batteria/controller (poi controller/pannelli solari);
- collegare la batteria e l'inverter.
Sono possibili altre opzioni di connessione, ma questa è ottimale, poiché risparmia energia non spesa e, se necessario, la trasferisce ai consumatori.
Esistono due opzioni per l'acquisto delle batterie: come parte di un impianto solare completamente pronto per l'installazione o separatamente, secondo i parametri specificati. Un kit cinese economico non costa più di 2000 rubli
Se una batteria non è sufficiente, acquistare più batterie con le stesse caratteristiche. Sono installati in un unico posto e collegati in serie.
Per facilità d'uso e manutenzione, i blocchi sono installati su un rack metallico con rivestimento polimerico.
Diamo un'occhiata a come la batteria è collegata al controller e all'inverter.
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Il passo successivo è collegare il controller ai pannelli solari e il pacco batteria all'inverter.
Passaggio 2: connessione al controller
Consideriamo un'opzione che viene spesso utilizzata nella pratica dai proprietari di case di campagna. Ordinano apparecchiature economiche prodotte in Cina su uno dei siti Internet.
Un controller economico con un numero minimo di impostazioni, dotato di tre coppie di terminali, in grado di alimentare un pacco batteria solare da 150 W. Costo – 1300 rubli
La connessione avviene nel seguente ordine:
- Innanzitutto, una batteria è collegata al controller. Questo viene fatto intenzionalmente per verificare come il dispositivo rileverà la tensione di rete nominale (valori standard - 12 V, 24 V). Quando si collega alla batteria, utilizzare la prima coppia di terminali.
- Quindi i pannelli solari sono collegati direttamente, utilizzando i cavi forniti con essi, e il controller dispone di una seconda coppia di terminali.
- Infine vengono installati gli impianti di illuminazione notturna. Io – questo è esattamente lo scopo della terza coppia di terminali. A parte l'illuminazione a basso voltaggio, che funziona solo dopo il tramonto ed è alimentata da una batteria, non è possibile utilizzare altre apparecchiature.
Per qualsiasi tipo di connessione è necessario garantire la polarità.
La mancata osservanza della polarità porta al guasto immediato del controller, nonché al guasto dei componenti del pannello solare.
Schema di collegamento del controller con tre coppie di terminali. L'illuminazione notturna (12V) è una caratteristica opzionale, quindi alcune persone semplicemente non la usano. L'accensione delle lampadine è regolabile a tempo: per lavoro nelle ore serali o mattutine (+)
Il controller e la batteria interagiscono costantemente. Ad esempio, durante i picchi di carico, la batteria funge da buffer che protegge il controller dai guasti.
Questi due dispositivi, come il resto del sistema, non possono essere considerati separatamente. Quando si monta una centrale solare è necessario tenere presente ogni dispositivo, anche se il collegamento specifico non lo riguarda.
Istruzioni dettagliate per il collegamento dei pannelli solari al controller
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Dopo aver collegato il controller alla batteria e ai pannelli, colleghiamo l'inverter e, se necessario, i dispositivi di illuminazione a bassa tensione.
Passo n.3: connessione all'inverter
L'inverter deve essere incluso nel sistema se gli elettrodomestici della casa funzionano a 220 V. Ma ci sono delle eccezioni quando sono installati pannelli solari per un sistema a 12 V, nel qual caso l'inverter non è necessario.
Il luogo di installazione dell'inverter nell'impianto solare è tra l'unità batteria e i consumatori di energia, ovvero elettrodomestici, dispositivi di illuminazione, ecc. (+)
Il dispositivo si acquista allo stesso modo del resto del sistema solare: come parte del kit SES o separatamente.
Procedura per collegare l'inverter alla batteria:
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Se non avete installato in precedenza centrali solari, vi consigliamo di acquistare non singoli dispositivi, ma un sistema completo.
Il vantaggio di un sistema pronto per l'installazione è che corrisponde ai parametri dell'apparecchiatura (batterie correttamente selezionate per l'alimentazione, il numero richiesto di pannelli solari, una serie di cavi per la connessione rapida).
È logico che i dispositivi compatibili in termini di capacità, tensione e potenza saranno molto più efficienti nel convertire l'energia solare e nel fornire elettricità alla casa. Infatti, l’“energia verde” gratuita può essere utilizzata per alimentare gli elettrodomestici.
Conclusioni e video utile sull'argomento
I proprietari di abitazioni suburbane apprezzano da tempo i vantaggi dell'energia alternativa e utilizzano attivamente gli impianti solari come fonte permanente o di riserva. Consigli utili da parte degli utenti delle centrali solari ti aiuteranno a installare il tuo sistema.
Video n.1. Istruzioni passo passo per il montaggio e il collegamento:
Video n.2. Analisi degli errori comuni nella scelta e nell'installazione delle apparecchiature:
Video n.3. Panoramica di una delle opzioni di installazione domestica:
L'uso di energie alternative per i bisogni dell'umanità è davvero un grande salto tecnologico. Oggi, ogni proprietario di casa può assemblare e collegare autonomamente una centrale solare che fornisce elettricità alla casa. Tenendo conto del rapporto costo-efficacia e del rispetto dell’ambiente, questa è una soluzione pratica ed efficace.
Vuoi raccontarci come hai assemblato una piccola centrale solare con le tue mani? Ci sono fatti interessanti o informazioni utili sull'argomento dell'articolo? Scrivi commenti nel blocco sottostante, condividi le tue impressioni, opinioni e fotografie tematiche.
Esistono 3 opzioni per collegare i pannelli solari tra loro:
Connessione seriale
Connessione parallela
Collegamento in serie-parallelo di pannelli solari.
Questo articolo è solo per comprendere ciascuno di essi.
Possibili opzioni per il collegamento di pannelli solari (pannelli solari)
Esistono 3 opzioni per collegare i pannelli solari tra loro:
Connessione seriale;
Connessione parallela;
Collegamento serie-parallelo.
Per capire in cosa differiscono, vediamo le caratteristiche principali. pannelli solari:
La tensione nominale della batteria solare è solitamente di 12 V o 24 V;
. Tensione alla potenza di picco Vmp - la tensione alla quale la batteria produce la massima potenza;
. Tensione a circuito aperto Voc - tensione in assenza di carico (importante quando si sceglie un regolatore di carica);
Tensione massima nel sistema Vdc - determina il numero massimo di batterie combinate insieme;
. Current Imp: corrente alla massima potenza della batteria;
. Corrente Isc - corrente di cortocircuito, la massima corrente possibile della batteria.
La potenza di una batteria solare è determinata come il prodotto di tensione e corrente nel punto di massima potenza: Vmp x Imp
A seconda dello schema di collegamento del pannello solare selezionato, verranno determinate le caratteristiche del sistema di pannelli solari e verrà selezionato il regolatore di carica appropriato.
Diamo un'occhiata a ciascun schema di collegamento:
1) Collegamento seriale pannelli solari:
Con questo collegamento il terminale negativo della prima batteria viene collegato al terminale positivo della seconda, il terminale negativo della seconda al terminale della terza e così via.
Quando più batterie sono collegate in serie, la tensione di tutte si sommerà. La corrente del sistema sarà uguale alla corrente della batteria con corrente minima. Per questo motivo si sconsiglia di collegare in serie batterie con valori di corrente massima di potenza diversi, poiché non funzioneranno a piena capacità.
Diamo un'occhiata ad un esempio:
Disponiamo di 4 batterie solari monocristalline con le seguenti caratteristiche:
Tensione nominale: 12V
. Tensione alla potenza di picco Vmp: 18,46 V
. Tensione a circuito aperto Voc: 22,48 V
. Tensione massima nel sistema Vdc: 1000V
. Corrente al punto di massima potenza Imp: 5,42A
. Corrente di cortocircuito Isc: 5,65 A
Collegando 4 batterie di questo tipo in serie, otteniamo una tensione di uscita nominale di 12Vx 4=48V. Tensione a circuito aperto = 22,48 V x 4 = 89,92 V e la corrente al punto di potenza massima è 5,42 A. Questi tre parametri ci impongono delle restrizioni nella scelta di un regolatore di carica.
2) Collegamento in parallelo pannelli solari
In questo caso, le batterie vengono collegate utilizzando speciali connettori a Y. Questi connettori hanno due ingressi e un'uscita. Agli ingressi sono collegati morsetti con lo stesso segno.
Con questa connessione, la tensione all'uscita di ciascuna batteria sarà uguale tra loro e uguale alla tensione all'uscita del sistema batteria. La corrente di tutte le batterie si sommerà. Questa connessione consente di aumentare la corrente da essi senza aumentare la tensione.
Diamo un'occhiata all'esempio delle stesse 4 batterie:
Collegando 4 di queste batterie in parallelo, otteniamo una tensione di uscita nominale di 12 V. La tensione a circuito aperto rimarrà 22,48 V, ma la corrente sarà pari a 5,42 A x 4 = 21,68 A. 
3) Collegamento in serie-parallelo di pannelli solari
L'ultimo tipo di connessione combina i due precedenti. Utilizzando questo schema di collegamento della batteria, possiamo regolare la tensione e la corrente all'uscita di diverse batterie dal sistema, il che ci consentirà di selezionare la modalità operativa ottimale per l'intero impianto solare.
In questo caso le stringhe di batterie collegate in serie vengono collegate in parallelo.
Torniamo al nostro esempio con 4 batch:
Collegando 2 batterie in serie e poi combinandole collegando catene di batterie in parallelo, otteniamo quanto segue. La tensione di uscita nominale sarà pari alla somma di due batterie collegate in serie 12V x 2=24V, la tensione a circuito aperto sarà 22,48V x 2=44,96V e la corrente sarà 5,42A x2=10,84A.
Un collegamento di questo tipo vi permetterà di risparmiare il più possibile sull'acquisto di un regolatore di carica, poiché non dovrà resistere ad alte tensioni come nel caso di un collegamento in serie o a correnti elevate come nel caso di un collegamento in parallelo. Ecco perché, quando si collegano i pannelli tra loro, è necessario cercare un equilibrio tra correnti e tensioni.
Puoi leggere come scegliere un controller di carica
Oppure vuoi semplicemente organizzare un'alimentazione elettrica indipendente per il sito, la prima cosa che devi fare è selezionare una centrale elettrica adatta e capirne la connessione. Sia il primo che il secondo punto possono sollevare molte domande, soprattutto per i principianti dell'elettronica. Affinché i lettori di "" possano collegare i pannelli tra loro e collegarli alla rete domestica, esamineremo successivamente gli schemi più efficaci per collegare i pannelli solari al controller, alla batteria e alla rete di una casa di campagna!
Quindi, la prima cosa di cui dovresti avere un'idea è in cosa consiste il kit della centrale solare. Gli elementi principali del sistema sono rappresentati dai seguenti dispositivi:
- Batterie solari o come vengono anche chiamate celle solari, pannelli o convertitori fotovoltaici. Sono necessari per convertire la luce solare in elettricità.
- Regolatore del pannello solare. Monitora la carica e la scarica della batteria. Ne esistono di diversi tipi: On/Off, PWM, MPPT. I controller sono elencati in ordine crescente di complessità ed efficienza degli algoritmi di ricarica. MPPT: consente di ottenere una maggiore efficienza trovando i parametri ottimali di tensione e corrente per pompare la massima potenza possibile nelle batterie. Ciò avviene sulla base di un'analisi della modalità operativa attuale e delle caratteristiche corrente-tensione del pannello solare. Il compito principale del controller è monitorare la carica della batteria per evitare sovraccarichi o scarichi eccessivi. In parole semplici, quando la batteria è completamente carica o scarica, la batteria viene scollegata dal pannello o dal carico.
- La batteria è progettata per immagazzinare l'elettricità generata.
- Inverter - converte 12 Volt in 220 AC, necessari per il funzionamento di elettrodomestici, sistemi di illuminazione ed elettrodomestici.
Attiriamo la vostra attenzione sul fatto che è consigliabile installare fusibili tra tutti i dispositivi: controller, inverter, carico e batteria, che proteggeranno il sistema durante!
Nella sua forma più semplice, lo schema per collegare i pannelli solari al controller, alla batteria, all'inverter e al carico si presenta così: 
Come puoi vedere, non ci sono particolari difficoltà nel collegamento, l'importante è rispettare la polarità e collegare tutte le spine ai connettori corretti del controller. In questa versione è molto difficile confondere qualcosa. Ma se decidi di utilizzare l'elettricità dal sole contemporaneamente a una rete stazionaria, lo schema per collegare i pannelli solari alla rete elettrica di casa dovrebbe assomigliare a questo: 
Qui occorre fare chiarezza: il carico riservato è una caldaia e, ad esempio, un frigorifero. Non ridondanti – elettrodomestici, luci di casa, ecc. Maggiore è la capacità della batteria, più a lungo gli apparecchi elettrici ridondanti potranno funzionare in modalità autonoma!
Abbiamo calcolato lo schema per il collegamento dei pannelli solari alla rete CA. Ora dobbiamo considerare una parte altrettanto importante del problema: la corretta connessione dei pannelli tra loro.
Se disponi di un pannello solare già pronto, devi scoprire la sua tensione di uscita e collegarlo al controller, ma sono disponibili a 12 e 24 V e 12/24 V. Se il tuo pannello solare è progettato per funzionare con batterie e controller da 12 V, devi collegarli direttamente. A volte è necessario collegare le batterie in serie per ottenere la giusta tensione. Pertanto, considereremo tre metodi di connessione principali. Gli stessi consigli per assemblare una batteria solare con le proprie mani da singole celle.
Continuiamo il nostro argomento sulla costruzione di una centrale solare domestica. Puoi familiarizzare con le informazioni generali sui principi di calcolo dei pannelli solari, nonché sui sistemi di alimentazione autonomi leggendo i nostri articoli precedenti. Oggi parleremo delle caratteristiche dei pannelli solari autoprodotti, della sequenza di collegamento dei convertitori elettrici e dei dispositivi di protezione che dovrebbero essere inclusi nel kit dell'impianto solare.
Produzione di moduli fotovoltaici
Un modulo fotovoltaico standard (pannello) è composto da tre elementi principali.
- Corpo del pannello.
- Telaio.
- Celle fotovoltaiche.
L'elemento costruttivo più semplice di un modulo solare è il suo alloggiamento. Di norma, il suo lato anteriore è una normale lastra di vetro, le cui dimensioni corrispondono al numero di celle solari.
Adoronkin Utente FORUMHOUSE
Il vetro che ho usato era un normale vetro per finestre – 3 mm (il più economico). Ho effettuato un test: il vetro degrada leggermente le prestazioni del modulo, quindi non vedo molto senso utilizzare vetro temperato o rivestito.
Il vetro delle finestre viene spesso utilizzato per realizzare alloggiamenti protettivi per i pannelli solari. Se dubiti della resistenza di questo materiale, puoi utilizzare vetro temperato o normale, ma più spesso (5...6 mm). In questo caso non c'è dubbio che gli elementi fotovoltaici saranno protetti in modo affidabile da catastrofi naturali distruttive (ad esempio dalla grandine).
Il lato posteriore della custodia può essere realizzato in materiale resistente all'umidità, che lo proteggerà dalla polvere e dall'umidità che penetrano nelle celle solari. Può essere una lamiera metallica fissata ermeticamente al telaio con rivetti e silicone o, ancora, vetro normale.
Allo stesso tempo, alcuni artigiani non accolgono con favore la presenza di una parete di fondo sul corpo di un pannello solare fatto in casa.
Adoronkin
Il retro della batteria è aperto (per un migliore raffreddamento), ma ricoperto di vernice acrilica mista a sigillante trasparente.
Considerando che quando i pannelli si riscaldano la loro potenza diminuisce notevolmente, tale soluzione sembra giustificata. Dopotutto, garantisce un raffreddamento efficace degli elementi semiconduttori e allo stesso tempo una sigillatura di alta qualità delle celle solari. Tutto insieme è garantito per prolungare la vita dei pannelli solari.
Telaio
I telai per i pannelli solari fatti in casa sono spesso realizzati con angolari in alluminio standard. È preferibile utilizzare alluminio rivestito, anodizzato o verniciato. Se sei tentato di realizzare un telaio in legno o plastica, sii preparato al fatto che dopo un paio d'anni il prodotto potrebbe seccarsi o addirittura sfaldarsi sotto l'influenza di fattori climatici (ad eccezione della plastica delle finestre).
BOB691774 Utente FORUMHOUSE
Compro da dove vengono realizzate le finestre. Prezzo – 80 rubli. al metro Il profilo è completamente pronto per la lavorazione, basta tagliarlo a 45° e, a caldo, incollare gli angoli.
Consideriamo l'opzione del pannello più semplice: un pannello con telaio in alluminio.
Le parti del telaio in alluminio si fissano facilmente tra loro con bulloni o viti autofilettanti.
Successivamente il corpo in vetro può essere incollato senza troppi sforzi all'angolo in alluminio. Tutto ciò di cui hai bisogno è un normale sigillante siliconico.
Adoronkin
Ho preso il sigillante siliconico - universale. 1 tubo è sufficiente. È meglio prendere un sigillante trasparente. La sicurezza chimica del sigillante rispetto alle celle fotovoltaiche è stata confermata dal funzionamento annuale della batteria.
Il risultato sarà una scatola poco profonda con fondo di vetro, alla quale verranno successivamente incollate le celle fotovoltaiche.
Quando si determina la dimensione dell'alloggiamento e del telaio, si dovrebbe tenere conto della necessità di uno spazio tra le celle fotovoltaiche adiacenti, che è pari a 2...5 mm.
Saldatura di celle solari
La fase più critica nell'assemblaggio dei moduli solari è la saldatura delle celle fotovoltaiche. Le celle solari sono costituite da materiale molto fragile, quindi richiedono un trattamento adeguato. Coloro che se ne sono già occupati, d'ora in poi, al momento dell'acquisto di celle solari, ordineranno celle con una certa riserva di quantità (10 - 15%). Ad esempio, per realizzare un pannello progettato per 36 elementi, acquistano 39 - 42 celle.
Le sbarre collettrici sottili per la saldatura di celle solari, le sbarre collettrici più spesse (con l'aiuto delle quali file adiacenti di pannelli sono combinate tra loro) e le celle solari si acquistano meglio dallo stesso venditore. Ciò fa risparmiare tempo nella ricerca degli elementi adatti e fornisce determinate garanzie sulla loro compatibilità.
La saldatura degli elementi in caso di connessione seriale viene eseguita secondo il seguente schema.
Il contatto negativo (anteriore) della cella solare è saldato al contatto positivo (posteriore) della cella successiva e così via.
Ecco come si presenta il pannello finito.
Per lavoro avrai bisogno dei seguenti strumenti e materiali:
- Saldatore potente 40-60 W (almeno).
- Il flusso (indicatore di flusso) deve essere neutro (altrimenti i contatti saldati si ossideranno rapidamente).
- Pneumatici di diverse larghezze.
- Guanti di gomma - per evitare di imbrattare le celle solari (soprattutto la parte anteriore).
Abbiamo bisogno anche di stagno. Questo nel caso in cui la sbarra collettrice sia saldata male ai contatti. Le cellule su cui si lavora si trovano su una superficie dura e piana. Potrebbe essere una tavola o un bicchiere. Per evitare che le celle scivolino sul piano di lavoro del tavolo, possono essere fissate utilizzando pezzi di nastro isolante incollati attorno al perimetro dell'elemento. Non dovresti mettere del nastro isolante sulla cella stessa (specialmente sulla sua parte anteriore). L'estremità libera del gambo deve essere fissata al tavolo utilizzando nastro biadesivo.
La saldatura degli elementi e l'assemblaggio dei pannelli vengono eseguiti nel seguente ordine: prima di tutto, la scanalatura di contatto della piastra per tutta la sua lunghezza viene rivestita con flusso. Successivamente la sbarra piatta viene inserita nella scanalatura e saldata al contatto della piastra per tutta la sua larghezza (al polo negativo dell'elemento).
Oppure in tre punti (solitamente al polo positivo dell'elemento).
Il numero di punti di saldatura dipende dal design dell'elemento.
I contatti sono saldati a tutte le celle solari uno per uno. La saldatura aggiuntiva viene utilizzata solo nei casi in cui la barra non può essere saldata in modo affidabile alla piastra la prima volta.
Innanzitutto si saldano i contatti sul lato anteriore (negativo) di ciascuna cella, che poggerà sul corpo in vetro del pannello.
Un pneumatico della dimensione richiesta viene preparato in anticipo. La sua lunghezza dovrebbe corrispondere alla larghezza di 2 piastre adiacenti.
Le piastre con i contatti saldati vengono appoggiate a faccia in giù sul corpo in vetro del pannello. Successivamente possono essere saldati tra loro in base alla polarità (“–” di ciascuna cella è saldato al “+” della cella adiacente e così via).
Per rendere più comodo il posizionamento degli elementi sul corpo in vetro del pannello, la sua superficie può essere premarcata.
Sliderrr Utente FORUMHOUSE
Ho segnato la posizione delle celle sul vetro con un pennarello nero. Ho posizionato le celle e le ho fissate con teste, dadi e bulloni.
Dadi, chiavi e altri oggetti metallici in questo caso venivano usati come carico. Puoi anche fissare le celle utilizzando del silicone trasparente, che viene applicato sul vetro agli angoli di ciascun elemento.
Quando si collegano file adiacenti di celle fotovoltaiche, è necessario utilizzare una saldatura aggiuntiva. Ciò aumenterà l'affidabilità della saldatura nelle giunzioni di conduttori di diverse larghezze.
Quando tutte le celle sono saldate insieme e i conduttori vengono fatti passare attraverso il telaio in alluminio del pannello, puoi iniziare a riempire le celle solari.
Per fare ciò, le cuciture tra gli elementi adiacenti sono riempite con sigillante siliconico.
Sliderrr
Ho riempito gli spazi tra i pannelli con silicone (appiattito leggermente e tagliato l'ugello della siringa per garantire l'estetica della cucitura e un buon contatto del silicone con il vetro). Quando si è asciugato, ho rivestito nuovamente il perimetro di ciascun pannello. Dopo che il sigillante si è asciugato, ho rivestito le celle due volte con vernice per yacht. In futuro proverò la vernice isolante.
Utente Mirosh Invece della vernice, usa silicone bianco per riempire le celle, che applica sulla superficie in uno strato sottile con una spatola. Il risultato è abbastanza soddisfacente.
Prima dell'assemblaggio finale, è consigliabile testare ogni elemento per la potenza che genera. Questo può essere fatto utilizzando un multimetro. Se non ci sono differenze significative tra la corrente e la tensione che ogni singola cella genera, allora puoi tranquillamente inserirle nel modulo fotovoltaico.
Installazione di diodi Schottky
Nella progettazione dei pannelli solari vengono spesso utilizzati elementi che non abbiamo menzionato in precedenza. Questi sono diodi Schottky.
Sono installati per due motivi.
Innanzitutto vengono installati diodi shunt in modo che al buio o in condizioni di tempo nuvoloso i pannelli solari non scarichino la batteria inclusa nella centrale solare.
Alex MAPPA Utente FORUMHOUSE
In caso di collegamento diretto dei pannelli solari alla batteria durante la notte, la tensione sui pannelli diminuisce e questi si riscaldano. Pertanto, nel circuito di un primitivo controller solare sviluppato 10 anni fa è stato introdotto un diodo Schottky (protezione contro lo scaricamento notturno della batteria).
Se un controller moderno è collegato ai pannelli solari, non è necessaria alcuna protezione particolare contro le scariche notturne. Un controller funzionante, senza l'ausilio di dispositivi aggiuntivi, disconnetterà tempestivamente l'alimentazione dalla batteria.
In secondo luogo, se il modulo solare è coperto dall'ombra di un edificio vicino (o di un altro oggetto massiccio), la potenza di questo elemento diminuisce. Le conseguenze della riduzione di potenza sono le seguenti: in relazione ai restanti pannelli collegati in serie all'elemento ombreggiato, l'elemento ombreggiato si trasforma da sorgente di corrente in carico resistivo. La resistenza del modulo ombreggiato aumenta notevolmente e la sua temperatura aumenta notevolmente.
Una significativa riduzione della potenza è la cosa più innocua che può derivare dall'ombreggiamento parziale di una batteria solare collegata in serie. Dopotutto, prima o poi il modulo ombreggiato si surriscalderà e fallirà. Questo fenomeno è chiamato “effetto hot spot”.
Per evitare questo effetto, un diodo Schottky è installato in parallelo con ciascun modulo collegato in serie (o una fila di celle solari in serie). Il diodo consente all'elettricità di bypassare il pannello ombreggiato. In questo caso, la tensione generata diminuirà, ma si eviterà una grande caduta di corrente.
Alex MAPPA
La grande corrente proveniente dai rimanenti pannelli del circuito, che sono illuminati, non verrà interrotta, ma bypasserà le parti ombreggiate dei pannelli tramite diodi. La tensione finale sarà leggermente inferiore, ma questo non è importante per il controller. Se i pannelli non avessero diodi incorporati, con la minima ombreggiatura anche di un pezzo di 1 pannello, l'intera catena smetterebbe completamente di produrre corrente.
In altre parole, le perdite di potenza saranno commisurate all’area d’ombra.
I diodi possono essere installati parallelamente all'intero modulo o parallelamente alle sue singole file.
Ecco uno schema in cui ciascuna fila di celle installata in un modulo ha il proprio diodo. In pratica, il modulo viene spesso diviso in 2 parti uguali.
Casa R Utente FORUMHOUSE
In genere, per un pannello a quattro righe, viene visualizzato un punto medio, ovvero le celle sono collegate a metà. I diodi sono posizionati nella morsettiera.
In ogni caso, tutti i moduli dei pannelli solari dovrebbero essere posizionati in modo che la luce li colpisca in modo uniforme. Quindi non dovrai risolvere il problema della deviazione dei singoli moduli o addirittura delle celle.
Per comodità, le scatole terminali si trovano sul lato posteriore dei pannelli solari.
Se più gruppi di pannelli collegati in serie sono collegati in parallelo al controller, in questo caso ciascuna catena seriale è collegata al circuito comune tramite un diodo di isolamento. Ciò consente di evitare perdite dovute alla mancata corrispondenza delle singole catene seriali e inoltre di proteggere la batteria dallo scaricamento notturno (se, improvvisamente, il controller si guasta).
I diodi vengono selezionati in base a due parametri principali: la corrente massima che fluirà nella direzione diretta (corrente diretta) e la tensione inversa. La massima tensione di corrente inversa (Urev.max.) non dovrebbe portare alla rottura del diodo. In questo caso, le caratteristiche prestazionali del diodo dovrebbero superare leggermente la valutazione del pannello (circa 1,3 - 1,5 volte).
Ma c'è un trucco qui.
Massimo94 Utente FORUMHOUSE
Non esistono Schottky normali per le alte tensioni. Questi sono solo poli con una caduta di corrente continua. Quindi è meglio prenderne di normali da Urev. Massimo ≈ 30...100 V.
Installazione di pannelli
Come montare correttamente i pannelli e dove installarli? Le risposte a queste domande dipendono dalla progettazione dei sistemi di sicurezza e dalle capacità del loro proprietario. L'unica cosa di cui tutti dovrebbero occuparsi, nessuno escluso, è il mantenimento dell'angolo di inclinazione. Per ogni regione questo angolo sarà diverso e dipende direttamente dalla latitudine dell'area.
In media in inverno l'angolo di inclinazione dovrebbe essere 10°...15° più alto del valore ottimale, in estate - della stessa quantità - più basso. visionabile nella sezione FORUMHOUSE.
Sezione del conduttore
Secondo i postulati dell'elettrotecnica, una sezione troppo piccola del conduttore può causare surriscaldamento e persino un incendio. Troppo grande non è un male, ma porterà ad un aumento irragionevolmente gonfiato del costo del sistema autonomo. Pertanto, il compito del suo creatore è trovare una "media d'oro".
Cominciamo dal fatto che nel circuito che collega la batteria all'inverter dovrebbero essere installati i conduttori più spessi (a proposito, più breve è questa sezione, meglio è). Qui è dove scorrono correnti elevate.
I conduttori che collegano i pannelli all'inverter, così come collegano i pannelli tra loro, possono essere selezionati con una sezione piccola. In queste sezioni del circuito potrebbe essere presente una tensione relativamente elevata, ma la corrente sarà sempre bassa.
Casa Helios Utente FORUMHOUSE
16 mm² non sono necessari e 10 mm² non sono necessari. 4 sono più che sufficienti. Nel circuito dell'inverter sarà necessario solo un filo “spesso”, la sezione trasversale dovrà essere selezionata in base alla potenza attuale.
“Spessore” e “sottile” sono concetti flessibili, quindi non deviamo dagli standard.
Considerando che attualmente è vietato utilizzare conduttori in alluminio negli impianti di alimentazione domestica, i dati tabellari si applicano ai conduttori in rame con isolamento in polivinilcloruro o gomma.
Inoltre, quando si scelgono i conduttori, è necessario prestare attenzione alle raccomandazioni dei produttori di inverter, controller e altri dispositivi coinvolti nel sistema.
Interruttori automatici
Nel circuito di una centrale solare, come nel circuito di qualsiasi altra potente fonte di elettricità, è necessario installare una protezione contro i cortocircuiti. Innanzitutto gli interruttori automatici o i fusibili devono proteggere i cavi di alimentazione che vanno dalle batterie all’inverter.
Leone2 Utente FORUMHOUSE
Se qualcosa va in cortocircuito nell'inverter, non è lontano da un incendio. Uno dei requisiti per i sistemi a batteria è la presenza di un interruttore CC o di un fusibile su almeno uno dei cavi e il più vicino possibile ai terminali della batteria.
Inoltre, la protezione è posta nella batteria e nel circuito del controller. Non bisogna inoltre trascurare la protezione di alcuni gruppi di consumatori (consumatori DC, elettrodomestici, ecc.). Ma questa è già una regola per la costruzione di qualsiasi sistema di alimentazione.
La macchina installata tra la batteria e il controller deve avere una grande riserva di corrente di mancata accensione. In altre parole, la protezione non deve intervenire accidentalmente (quando il carico aumenta). Motivo: se la tensione viene fornita all'ingresso del controller (dall'alimentatore), in questo momento la batteria non può essere scollegata da esso. Ciò potrebbe causare il malfunzionamento del dispositivo.
Procedura di connessione
Il circuito elettrico è assemblato nel seguente ordine:
- Collegamento del controller alla batteria.
- Collegamento al controller del pannello solare.
- Collegamento al controller di un gruppo di utenze DC.
- Collegamento dell'inverter alle batterie.
- Collegamento del carico all'uscita dell'inverter.
Questa sequenza di connessione aiuterà a proteggere il controller e l'inverter da eventuali danni.
Puoi imparare dai partecipanti al nostro portale visitando l'argomento corrispondente. Per chi fosse seriamente interessato consigliamo di visitare un'altra utile sezione dedicata alla condivisione di esperienze in questo ambito. In conclusione, portiamo alla vostra attenzione un video che vi spiegherà come installare e collegare correttamente i pannelli solari.
